线性定常系统的极点配置课件contents目录• 线性定常系统概述• 极点配置的原理• 极点配置的步骤• 极点配置的应用• 极点配置的案例分析• 总结与展望01线性定常系统概述系统的输出与输入成正比，即满足叠加原理。线性定常时不变性系统的参数不随时间变化。系统的输出只取决于输入和初始状态，与时间无关。030201定义与特性如果系统受到扰动后能够回到平衡状态，则称系统是稳定的。稳定性的定义根据系统响应的不同，可以分为超调和欠调、非调和、临界调和等。稳定性的分类通过计算系统的极点和零点，判断系统的稳定性。稳定性的判定方法系统的稳定性03可控性和可观测性的判定方法通过计算系统的可控矩阵和可观测矩阵，判断系统的可控性和可观测性。01可控性指系统是否可以通过控制输入信号，使得输出信号达到期望的状态。02可观测性指系统是否可以通过观测输出信号，反推出系统的状态。系统的可控性与可观测性02极点配置的原理 极点配置的目标控制系统稳定性通过配置极点位置，使系统具有更好的动态性能和稳定性。优化系统响应通过合理配置极点，优化系统在不同输入下的响应特性。提高系统抗干扰能力通过配置极点，增强系统对外部干扰的抵抗能力。根据系统传递函数，手动计算极点的位置。手动计算法利用 MATLAB 等软件工具，通过编程计算极点的位置。计算机辅助法通过实验测试系统性能，不断调整极点位置，以达到最优效果。实验调整法极点配置的方法系统响应特性约束配置的极点位置需满足系统对响应特性的要求。系统抗干扰能力约束配置的极点位置需提高系统抗干扰能力。系统稳定性约束配置的极点位置需保证系统稳定。极点配置的约束条件03极点配置的步骤一个线性定常系统是可控的，如果存在一个有限的时间 $t_f$ ，使得系统状态从任意初始状态$x(0)$ 转 移 到 任 意 目 标 状 态$x_f$ 。定义通过计算系统的可控性矩阵，如果其秩等于系统的状态变量数，则系统是可控的。判断方法确定系统的可控性一个线性定常系统是可观测的，如果对于系统的任意初始状态 $x(0)$ ，其状态变量 $x(t)$ 可以在有限的时间内完全被测量出来。通过计算系统的可观测性矩阵，如果其秩等于系统的状态变量数，则系统是可观测的。确定系统的可观测性判断方法定义根据系统的可控性和可观测性选择合适的极点配置方法。对于既可控又可观测的系统，可以使用状态反馈方法进行极点配置；对于仅可控不可观测的系统，可以使用输出反馈方法进行极点配置。考...
